Reconstruction of a Cofactor Self-Sufficient Whole-Cell Biocatalyst System for Efficient Biosynthesis of Allitol from d-Glucose

NAD+激酶 辅因子 甲酸脱氢酶 生物化学 脱氢酶 生物合成 异构酶 细胞内 化学 醇脱氢酶 生物
作者
Jingyi Zhao,Yan Guo,Qiufeng Li,Jing Chen,Debao Niu,Jidong Liu
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:70 (12): 3775-3784 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.2c00440
摘要

The combined catalysis of glucose isomerase (GI), d-psicose 3-epimerase (DPEase), ribitol dehydrogenase (RDH), and formate dehydrogenase (FDH) provides a convenient route for the biosynthesis of allitol from d-glucose; however, the low catalytic efficiency restricts its industrial applications. Here, the supplementation of 0.32 g/L NAD+ significantly promoted the cell catalytic activity by 1.18-fold, suggesting that the insufficient intracellular NAD(H) content was a limiting factor in allitol production. Glucose dehydrogenase (GDH) with 18.13-fold higher activity than FDH was used for reconstructing a cofactor self-sufficient system, which was combined with the overexpression of the rate-limiting genes involved in NAD+ salvage metabolic flow to expand the available intracellular NAD(H) pool. Then, the multienzyme self-assembly system with SpyTag and SpyCatcher effectively channeled intermediates, leading to an 81.1% increase in allitol titer to 15.03 g/L from 25 g/L d-glucose. This study provided a facilitated strategy for large-scale and efficient biosynthesis of allitol from a low-cost substrate.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lxxixixi完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
科研通AI2S应助张小桐采纳,获得10
1秒前
ruyi发布了新的文献求助10
1秒前
任性谷菱发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.1应助凉凉采纳,获得10
2秒前
4秒前
共享精神应助冠哥断后采纳,获得10
5秒前
热情的蜻蜓完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
causjz发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
汉堡包应助初景采纳,获得10
8秒前
ruyi完成签到,获得积分20
10秒前
mrx96完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
惊喜在后面完成签到,获得积分10
11秒前
倾情清完成签到,获得积分10
11秒前
郭建福发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
卜凡发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.3应助余弦采纳,获得10
14秒前
你们才来发布了新的文献求助10
14秒前
斯文败类应助劲进采纳,获得10
16秒前
愉快舞蹈发布了新的文献求助10
17秒前
香蕉觅云应助奋斗哈基米采纳,获得10
19秒前
21秒前
清脆易形完成签到,获得积分10
22秒前
上官若男应助卜凡采纳,获得10
22秒前
汉堡包应助oxear采纳,获得10
23秒前
凉凉发布了新的文献求助10
23秒前
Sway发布了新的文献求助10
25秒前
Lilies完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
念一完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
29秒前
你们才来发布了新的文献求助10
29秒前
清秀黄蜂完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6794227
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8514375
关于积分的说明 18132717
捐赠科研通 6106525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3023682
邀请新用户注册赠送积分活动 2000178
关于科研通互助平台的介绍 1990316